# UVID dalam Sel Solar TOPCon: Ujian IV Tanpa Sentuh

> Kajian tentang degradasi akibat UV (UVID) dalam sel solar TOPCon menggunakan ujian IV tanpa sentuh, ToF-SIMS dan XPS pemprofilan kedalaman untuk mendedahkan hidrogen dan

![UVID dalam Sel Solar TOPCon: Ujian IV Tanpa Sentuh](https://cdn.ooitech.com/static/upload/image/20260804/17aeb9818f648b0a8226d34423b2a293.webp)

- ** Jerry
- ** 2026-08-04
- ** 298 Tontonan
- ** [Blog](./Blog.html)

Tanggungjawab editorial untuk artikel ini terletak pada **Wuhan Ooi Photoelectric Technology Co., Ltd.** Ditulis dan disemak oleh pasukan editorial Ooitech. Lihat [dasar editorial](/editorial-policy.html) kami untuk mengetahui cara kami menulis, di mana alat AI digunakan, dan cara meminta pembetulan.

## UVID dalam Sel Solar TOPCon: Ujian IV Tanpa Sentuh

**Jawapan pantas:** Penyelidikan UVID terhadap sel TOPCon menggunakan ujian IV tanpa sentuhan kerana degradasi berkembang seiring masa pendedahan dan pengukuran itu sendiri tidak boleh mengubah apa yang sedang diukur. Mencucuk sel untuk mengambil bacaan IV merosakkan metalisasi sedikit, yang akan bertambah buruk merentas pengukuran berulang dan menjadikan lengkung degradasi tidak boleh dibaca. Kaedah tanpa sentuhan membaca sel secara optik, jadi sampel yang sama boleh dipantau melalui urutan pendedahan UV. Keadaan tekanan dalam kerja ini menggunakan pendedahan UV pada 60 °C merentas julat spektrum 120 nm, 400 nm dan 500 nm, dengan sampel ditetapkan sebagai UV60. Kelebihan TOPCon berbanding seni bina terdahulu datang daripada pempasifan permukaan dan pemilihan pembawa, dan UVID ialah mekanisme yang menyerang tepat sifat-sifat tersebut, sebab itulah ia dipantau secara berasingan daripada prestasi haba lembap.

Pembuatan Modul PV · oleh Jerry, Ooitech

## Pengenalan

[TOPCon](https://www.ooitech.com/what-is-topcon-solar-cell-a-complete-guide-to-tunnel-oxide-passivated-contact-technology.html) sel solar kini mendominasi pasaran PV berkat pasivasi permukaan yang kuat dan sentuhan selektif pembawa. Tetapi operasi luar mendedahkan kelemahan sebenar: degradasi akibat UV, atau UVID. Selepas penyinaran UV60, kecekapan menurun sebanyak 6.72%.

Kebanyakan kajian terdahulu menyalahkan UVID pada foton tenaga tinggi yang memecahkan ikatan Si–H dan membebaskan hidrogen bebas. Itu hanya sebahagian daripada cerita. Spektrum UV suria merangkumi julat tenaga 3.1–4.43 eV yang luas, jadi interaksinya dengan lapisan permukaan hadapan melampaui laluan pecah tunggal Si–H. Dan susunan Al₂O₃ / SiNₓ hadapan jauh lebih lemah terhadap UV berbanding bahagian belakang.

Penguji IV tanpa sentuhan banyak membantu di sini. Ia tidak merosakkan, menggunakan sifar bahan guna, beroperasi pada kelajuan milisaat, berfungsi dengan reka bentuk BC dan tanpa basbar, serta menarik parameter IV, EQE dan PL dalam satu tangkapan.

Kajian ini menggunakan ToF-SIMS dan XPS profil-mendalam untuk mengesan taburan unsur dan perubahan ikatan kimia dalam lapisan Al₂O₃ / SiNₓ sebelum dan selepas UV60. Penemuan: pemecahan ikatan N–H adalah sumber hidrogen kedua di samping Si–H. Ikatan Al–O dalam Al₂O₃ amorfus dipecahkan oleh UV dan menjana sejumlah besar kekosongan oksigen. Mekanisme hidrogen dan oksigen bertindan dan memburukkan penggabungan semula permukaan, memberikan arah yang jelas untuk meningkatkan kebolehpercayaan pasivasi.

## Kaedah Eksperimen

(a) Gambarajah struktur sel solar TOPCon (b) sampel struktur hadapan simetri (c) sampel struktur belakang simetri

Sampel struktur hadapan simetri (SiNₓ/Al₂O₃/n-Si/Al₂O₃/SiNₓ) dan sampel struktur belakang simetri (dengan lapisan SiOₓ/n⁺-poly-Si) telah disediakan. Penuaan UV dijalankan pada tahap modul. Sumber cahaya terutamanya UV-A dengan kira-kira 11% UV-B, pada 60°C dan kelembapan 30%.

Irradians spektrum sumber cahaya UV

## Struktur Hadapan vs Belakang: Perbandingan Rintangan UV

Perubahan dalam (a) τeff pada kepekatan pembawa suntikan 1×10¹⁵ cm⁻³, (b) iVoc, dan (c) J₀ sebelah tunggal untuk sampel struktur hadapan dan belakang simetri semasa pendedahan UV

Struktur belakang simetri hampir tidak merosot selepas pendedahan UV 60 kWh·m⁻². Lapisan polisi-Si setebal 120 nm menyerap hampir semua cahaya UV dan memberikan perlindungan yang berkesan.

Struktur hadapan menceritakan kisah yang berbeza. τeff menurun daripada 2895.6 μs kepada 1552.8 μs. iVoc jatuh daripada 735.5 mV kepada 715.2 mV. J₀ sebelah tunggal melonjak kepada 18.4 fA·cm⁻², kira-kira tiga kali ganda nilai awal. Pasivasi Al₂O₃ / SiNₓ merosot dengan teruk.

## Evolusi Komposisi Kimia

Profil kedalaman intensiti (a) hidrogen dan (b) oksigen dalam sampel struktur hadapan simetri yang digilap sebelum dan selepas UV60, diukur dengan ToF-SIMS

ToF-SIMS menunjukkan kepekatan hidrogen meningkat dengan jelas selepas pendedahan UV, terutamanya di dalam lapisan SiNₓ. Profil kedalaman XPS N 1s menunjukkan bahawa pada antara muka SiNₓ / Al₂O₃, pecahan ikatan N–H jatuh daripada 9.64% kepada 5.97%. Jadi pemecahan ikatan N–H adalah sumber hidrogen kedua selain Si–H. Hidrogen yang dibebaskan meresap ke arah kawasan permukaan SiNₓ dan bergabung semula dengan silikon di sana, itulah sebabnya pecahan N–H sebenarnya meningkat berhampiran permukaan itu.

Oksigen menceritakan kisah yang sama penting. Oksigen dalam lapisan Al₂O₃ menurun sedikit, manakala oksigen pada antara muka SiNₓ/Al₂O₃ dan Al₂O₃/Si meningkat. Ini menunjukkan ikatan Al–O pecah dan oksigen bebas berhijrah ke luar. Tenaga ikatan Al–O dalam kristal ideal adalah kira-kira 5.3 eV. Tetapi dalam Al₂O₃ amorfus, ion aluminium yang kurang terkoordinasi dan kekosongan oksigen memerangkap elektron dan menjadi bercas negatif, menurunkan tenaga pengaktifan untuk pemecahan ikatan Al–O bersebelahan kepada kira-kira 2.4 eV. Ini bermakna cahaya UV 400 nm (3.1 eV) cukup untuk memecahkannya.

Spektrum XPS profil kedalaman N 1s pada antara muka berbeza lapisan Al₂O₃/SiNₓ sebelum dan selepas UV60, dengan lengkung dipasang untuk ikatan N–Si (397.5 eV) dan N–H (399.5 eV)

XPS O 1s menunjukkan oksigen kekisi (OI) bertukar menjadi kekosongan oksigen (OII). Dalam spektrum Al 2p, pecahan Al₂O₃ jatuh daripada 69.99% kepada 60.36% manakala Al–OH meningkat daripada 30.01% kepada 39.64%. Dalam spektrum Si 2p, Si²⁺ meningkat manakala silikon valensi lebih tinggi menurun. Elektron yang dibebaskan apabila kekosongan oksigen terbentuk mengurangkan silikon daripada keadaan pengoksidaan yang lebih tinggi. Secara keseluruhan, perubahan dalam ikatan oksigen, aluminium dan silikon ini menunjukkan kualiti filem Al₂O₃ telah pun terjejas.

## Kemerosotan Prestasi Elektrik

Keluk EQE dan pemantulan sel solar TOPCon sebelum dan selepas UV60

Perubahan dalam kerintangan sentuhan hadapan sel solar TOPCon semasa pendedahan UV60

Reflektans kekal pada dasarnya tidak berubah selepas UV60. EQE menunjukkan penurunan sederhana dalam kawasan panjang gelombang pendek di bawah 500 nm, sepadan dengan penggabungan semula permukaan hadapan yang lebih kuat. Kerintangan sentuhan hadapan meningkat hampir secara linear dengan dos UV, mencapai 4.1 mΩ·cm², kira-kira 8.6 kali lebih tinggi. Puncanya: hidrogen bebas dan oksigen yang dihasilkan dalam lapisan pasif meresap ke antara muka elektrod dan mengambil bahagian dalam tindak balas redoks. UV juga menukar molekul air pada permukaan perak kepada radikal hidroksil, dan bersama-sama ia menghakis elektrod logam.

Kadar kemerosotan prestasi elektrik semasa pendedahan UV60: (a) Voc (b) Jsc (c) FF (d) Eff

Voc menurun 3.46% relatif, didorong oleh kemerosotan pasif permukaan hadapan dan peningkatan J₀. FF jatuh 2.82%, didorong oleh kerintangan sentuhan hadapan yang lebih tinggi. Jsc hanya menurun 0.64%, kerana kehilangan EQE panjang gelombang pendek adalah terhad. Kehilangan kecekapan penukaran fotoelektrik akhir mencapai 6.72%.

## Kesimpulan

Struktur SiNₓ/Al₂O₃ hadapan sel TOPCon jauh lebih lemah terhadap UV berbanding struktur belakang. Di bawah UV, ikatan Si–H dan N–H putus secara berurutan dan membebaskan hidrogen bebas. Ikatan Al–O dalam Al₂O₃ amorf putus di bawah UV, membebaskan oksigen bebas dan mewujudkan sejumlah besar kekosongan oksigen. Al₂O₃ bertukar ke arah Al–OH dan valensi silikon beralih. Kedua-dua mekanisme kemerosotan ini, hidrogen dan oksigen, bertindih dan memburukkan penggabungan semula permukaan. Tambah kenaikan mendadak dalam kerintangan sentuhan hadapan, dan hasilnya ialah kehilangan kecekapan 6.72%. Kerja ini menawarkan rujukan berguna untuk memahami UVID TOPCon dan untuk meningkatkan kebolehpercayaan jangka panjang lapisan pasif.

## Pandangan Ooitech

UVID terus membuktikan bahawa susunan hadapan adalah tempat kebolehpercayaan benar-benar diuji, jadi cara anda membina dan mengawal pemendapan dan enkapsulasi SiNₓ/Al₂O₃ pada barisan modul sama pentingnya dengan resipi sel. Pada barisan modul TOPCon dan PERC turnkey kami, kami melihat pengajaran yang sama berlaku pada bahagian layup, laminasi dan EL, pilihan proses kecil menentukan sama ada panel bertahan di luar rumah selama bertahun-tahun. Jika anda mahukan lebih banyak pandangan praktikal dari lantai kilang, saluran YouTube Ooitech di [www.youtube.com/ooitech](http://www.youtube.com/ooitech) patut diikuti.

Berkaitan: [UVID TOPCon dan pemisahan r-UVID / ir-UVID](https://www.ooitech.com/topcon-uvid-reversible-and-irreversible-uv-degradation.html) menerangkan mengapa modul yang sama dibaca secara berbeza bergantung pada bila pengukuran diambil.

## Bacaan lanjut dan data latar belakang

Bahan rujukan awam mengenai topik ini, diterbitkan oleh organisasi yang menyelenggara peta jalan teknologi dan data pasaran industri:

- [Fraunhofer ISE — Laporan Fotovoltaik](https://www.ise.fraunhofer.de/en/publications/studies/photovoltaics-report.html)
- [Jabatan Tenaga Amerika Syarikat — Fotovoltaik](https://www.energy.gov/eere/solar/photovoltaics)
- [VDMA — Peta Jalan Teknologi Antarabangsa untuk Fotovoltaik (ITRPV)](https://www.vdma.org/international-technology-roadmap-photovoltaic)

---

##### Tag :

![](/template/ooitech/assets/img/shape/06.png)

![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h700_fitblur_v2_w800_h700_fitblur_v2_1757399770541443.webp)

### Minta Sebut Harga

Semua muat naik adalah selamat dan sulit.

## Kami menyampaikan pakar yang boleh anda percayai perkhidmatan kami

Peralatan Terus dari Kilang.

![](/template/ooitech/assets/img/icon/money-2.svg)

### Keistimewaan Kos Efektif

Kami menyampaikan nilai yang luar biasa, memaksimumkan hasil sambil mengoptimumkan belanjawan untuk pelanggan.

![](/template/ooitech/assets/img/icon/staff.svg)

### Pasukan Berpengalaman Kami

Profesional mahir kami pakar dalam penyelesaian inovatif dan strategi yang disesuaikan.

![](/template/ooitech/assets/img/icon/certified.svg)

### Pengalaman Industri 15+ Tahun

Kepakaran mendalam memastikan hasil yang boleh dipercayai, mengikut trend, dan terbukti untuk kejayaan.

![](https://cdn.ooitech.com/static/upload/image/20250910/1757477357667605.webp )

![](https://cdn.ooitech.com/static/upload/image/20250910/1757477724911512.webp)

![](/template/ooitech/assets/img/shape/06.png)

## Apa yang Pelanggan Kami Katakan tentang kami

Testimoni pelanggan memuji pemahaman mendalam kami tentang cabaran mereka, yang membawa kepada penyelesaian inovatif dan ROI yang kukuh. Kerjasama jangka panjang—ada yang melebihi sedekad—menunjukkan kepercayaan dan kepuasan mereka. Kisah kejayaan mereka mendorong kami untuk terus melebihi jangkaan. [Ketahui Lebih Lanjut **](#quote-form)

![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg)

Terima kasih sekali lagi atas bantuan yang sangat besar dalam menambah baik dan membaiki kilang serta mengajar pekerja cara menggunakan mesin

![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1757479675272137.webp)

### Mark

BIPV Filipina

![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg)

Terima kasih kepada Ooitech kerana menyediakan peralatan pengeluaran automatik sepenuhnya—pemasangan dan perkhidmatan selepas jualan anda sangat baik.

![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026041720921238.webp)

### Amjad

![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg)

Terima kasih kepada Ooitech kerana menyediakan peralatan eksperimen sel solar BC yang sangat sesuai.

![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1776426122864564.webp)

### KTECH

![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg)

terima kasih atas sokongan profesional ooitech dan perkhidmatan selepas jualan yang tepat pada masanya.

![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1784509010217979.webp)

### Diarra Dari Afrika

![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg)

Seorang lelaki berjiwa besar. Terima kasih banyak atas lawatan anda, Encik Wu. Terima kasih banyak atas perkhidmatan yang diberikan dalam memasang peralatan dan melatih pelajar saya. Orang yang paling baik dan profesional dalam bidangnya

![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026041716444445.webp)

### Institut Politeknik Jizzakh

## Produk Terkini Kami

![Peralatan Ujian IEC 61215 & 61730: 0.1-10kV, 2600mm](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026032716200590.webp)

- [** Rachael](./solar-panel-testing-equipment-for-iec-certification-complete-pv-module-test-solutions-by-ooitech.html)
- [** 92599](./solar-panel-testing-equipment-for-iec-certification-complete-pv-module-test-solutions-by-ooitech.html)

### Peralatan Ujian IEC 61215 & 61730: 0.1-10kV, 2600mm

Ooitech menawarkan rangkaian lengkap peralatan ujian panel solar untuk pensijilan IEC61215 dan IEC61730, termasuk stesen pemeriksaan visual

![Mesin Pembuat Panel Suria: Memilih Barisan Pertama Anda](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1774942832346689.webp)

- [** ooitech](./solar-panel-making-machine.html)
- [** 73](./solar-panel-making-machine.html)

### Mesin Pembuat Panel Suria: Memilih Barisan Pertama Anda

Membeli mesin pembuat panel suria pertama anda: 9 langkah pembinaan, separa automatik vs automatik, keperluan kakitangan, kemudahan dan semakan sebut harga.

![Penguji IV ST-TLD3A+ – Flash & Prestasi Modul PV](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1774514799764615.webp)

- [** Rachael](./Solar-Panel-IV-Tester-ST-TLD3A-SMTL-V21-3A-Professional-PV-Module-Testing-Equipment.html)
- [** 38332](./Solar-Panel-IV-Tester-ST-TLD3A-SMTL-V21-3A-Professional-PV-Module-Testing-Equipment.html)

### Penguji IV ST-TLD3A+ – Flash & Prestasi Modul PV

Penguji IV suria ST-TLD3A+ / SMTL-V21.3A+ – spektrum A+, menguji mono, poli, TOPCon, HJT, IBC & filem nipis. Lengkung I-V/P-V tepat untuk modul penuh

![Mesin Pembingkaian Panel Suria OTZK: ±1mm, 2000x1100mm](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1774608426614052.webp)

- [** Rachael](./solar-panel-framing-machine-with-punching-function-and-otzk-a-full-automatic-framing-machine-with-auto-dispensing-glue-ooitech.html)
- [** 20455](./solar-panel-framing-machine-with-punching-function-and-otzk-a-full-automatic-framing-machine-with-auto-dispensing-glue-ooitech.html)

### Mesin Pembingkaian Panel Suria OTZK: ±1mm, 2000x1100mm

Ooitech menawarkan mesin pembingkaian panel suria berprestasi tinggi termasuk mesin pembingkaian penebuk hidraulik dan mesin pembingkaian automatik penuh OTZK-A

![AM050FH MBB Tabber Stringer: 6800 Jalur/j, ±0.05mm](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1774262936967131.webp)

- [** ooitech](./am050fh-mbb-pv-cell-soldering-stringer-fully-automatic-solar-cell-tabber-stringer-machine-ooitech.html)
- [** 57120](./am050fh-mbb-pv-cell-soldering-stringer-fully-automatic-solar-cell-tabber-stringer-machine-ooitech.html)

### AM050FH MBB Tabber Stringer: 6800 Jalur/j, ±0.05mm

Mesin tabber stringer sel solar automatik: AM050FH memateri sel berbilang busbar dengan potongan separuh laser dan potongan 1/3 pada satu platform, untuk barisan MBB dan potongan separuh.

![Bingkai Aluminium untuk Panel Suria: Saiz dan Anodisasi](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026032713454036.jpg.webp)

- [** Rachael](./Solar-Panel-Aluminum-Frame-Manufacturing-Equipment-Professional-PV-Module-Frame-Production-Solutions.html)
- [** 36647](./Solar-Panel-Aluminum-Frame-Manufacturing-Equipment-Professional-PV-Module-Frame-Production-Solutions.html)

### Bingkai Aluminium untuk Panel Suria: Saiz dan Anodisasi

Bingkai aluminium panel solar, anodized dan dipotong untuk saiz modul G1/M6/M10/M12, dengan bekalan penyemperitan, pemotongan dan kunci sudut lengkap dari satu barisan.
